城市交通在城市的發展過程中愈來愈重要，而城市軌道交通占據突出的位置。20世紀60年代以來，隨著電力電子技術、計算機控制技術的進步，采用交流調速技術、直線電機驅動的高速磁浮列車應運而生，列車不再通過黏著力牽引，而且爬坡能力更強。在改善城市交通的時候，各個城市根據自己城市的具體特點選擇交通系統的范圍也更寬。安全、舒適、高密度運行，通過引入新技術達到節能，保護環境，降低成本，從結構和性能上采取措施，不斷進行改進，保持先進性是城市軌道交通存在的價值。在城市軌道交通系統中，根據車輛的特點，采用直線電機作為驅動電機又提供了一種新的選擇。

直線電機地鐵采用直線感應電機牽引，輪軌系統支撐導向，具有技術先進、安全可靠、經濟合理以及綠色環保的特點，是一種新型的城市軌道交通系統。與普通地鐵相比，其能避開建筑物及基礎、地下管線和其他地下構筑物，車輛段占地面積也小，適應山區城市已無大面積平地可供利用的現狀。

直線電機具有造價低、振動小、噪聲低、爬坡能力強、牽引能力優越、通過曲線半徑小、污染小、安全性能好等諸多優點，但也存在電機效率較低、感應板養護維修要求較高等不足。總體來說，它非常適合大中城市中等運量交通發展的要求，值得在中國廣泛推廣采用。直線電機的普遍適用情況如下：

1）綜合造價比較低，可以在很多想要建設地鐵而又資金不足的城市進行推廣；

2）中運量、小編組，適用于中等城市；

3）良好的選線性能，非常適用于地形條件比較復雜的城市；

4）可以穿越既有線路，避開城市建筑物，可作為線網中的支線或加密線；

5）低噪聲、低振動，可以修建在一些城市中心區，既疏散客流又作為城市景觀線；

6）在不良天氣條件下可以安全行駛，適合在雨雪較多的城市修建高架軌道交通系統。

1.直線電機的工作原理

通常，電動機是旋轉型的。定子包圍著圓筒形的轉子，定子形成磁場，在轉子中流過電流，使轉子產生旋轉力矩。而直線電機則是將兩個圓筒形部件展開成平板狀，面對面，定子在相應于轉子移動的長度方向上延長，轉子通過一定的方式被支承起來，并保持穩定，形成轉子和定子之間的空隙。

直流電機、感應電機、同步電機等都可做成直線電機，但是，直流電機在結構上無法做成無整流子型，所以，直線電機一般為感應電動機和同步電動機。這些交流電動機的1次側有作為定子側的，也有作為轉子側即移動體側的。例如，超導磁懸浮中，同步電動機的定子（地上）是1次側，旋轉磁場在地上移動；而地鐵的直線電機，感應電動機的旋轉磁場裝在車上，2次側固定在地上。前者的空隙靠左右導向線圈保持，而后者靠車輪保持。

產生推進力的原理與電動機產生力矩的原理一樣，在直線電機地鐵中，安裝在轉向架上的直線電動機沿前進方向產生移動磁場。讓面對該磁場、安裝在地上的反作用板（相當于2次線圈）中通過2次電流（渦電流），由這個2次電流切割磁場產生的力作為反作用力，安裝在轉向架上的直線電動機得到推進力。

直線電機的基本缺點是很難將定子與轉子空隙做成象旋轉式電機那么小，旋轉式是無限循環的，而直線電動機是有端頭的。為此，泄漏磁通多，電氣—機械能量轉換的效率低，如果要得到相同的輸出，逆變器的容量需要比旋轉式大。

2.直線電機電動車的特點